18.4 焦耳定律 课件 2022-2023学年人教版物理九年级

第四节 焦耳定律 学习目标 1.通过生活实例，认识电流的热效应。 2. 能在实验的基础上深入理解焦耳定律，会用焦耳定律进行计算。 3.认识电热的利用和防止，并能解释生活中的相关现象。 一、电流的热效应 观察实验： 锡箔纸燃烧起来 电能→内能 生活中，有很多用电器工作时，将电能转化为内能。 一、电流的热效应 电流通过导体时电能转化成内能，这个现象叫做电流的热效应。 二、探究实验 思考：这些用电器工作时，为什么只有一部分发热，而导线却不发热？ 电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关? 电流通过导体时产生热的多少与哪些因素有关 二、探究实验 （1）控制变量法 （2）转换法（用U型管液面高度变化反应电流产生热量的多少） 实验装置 实验1：研究电热与电阻关系 二、探究实验 R1 = 5 Ω R2 = 10 Ω A 在电流相同、通电时间相同的情况下，电阻越大，这个电阻产生的热量越多。 实验2：研究电热与电流关系 二、探究实验 I = 2I1 I A R = 5 Ω R = 5 Ω R = 5 Ω I1 在电阻相同、通电时间相同的情况下，通过一个电阻的电流越大，这个电阻产生的热量越多。 三、焦耳定律 焦 耳 　　1．内容：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。 　　2．公式：Q = I2Rt  　　3．单位：焦耳（J） 若电熨斗电阻为55Ω，通过的电流为4A，则其工作200s产生的热量为_______J。 例题 1.76×105 四、电能与电热的关系 　　1．当电流通过导体时，如果电能全部转化为内能，而没有同时转化成其他形式的能量，那么电流产生的热量Q 就等于消耗的电能W，即 　　Q = W = UIt = I2Rt 　　如：电暖器，电饭锅，电炉子等。 　　2．当电扇工作时，消耗的电能主要转化为电机的机械能： 　　W＞Q热 电能 内能+机械能 五、电热的利用和防止 1.电热的利用 五、电热的利用和防止 2.电热的防止 如图所示是探究电流通过导体产生热量与_________关系的装置。电阻丝 和 通过导线接到电源电压为12V的电路中，闭合开关后通电时间50s时，B电阻 产生的热量为________J。 例题 电阻 320 如图甲是某品牌家用电吹风，其电路如图乙所示， R1、R2为电阻丝，M为电动机。通过调节开关，可使电吹风分别处于“停止”“冷风”“暖风”或“热风”四种状态。 （1）要使电吹风正常工作，图甲中的A处应安装______，B处应安装______（选填“电动机”或“电阻丝”）； （2）如图乙，要使电吹风处于“冷风”状态，应闭合开关______。要使电吹风处于“暖风”状态，应闭合开关______ 例题 电阻丝 电动机 S S和S1 （3）已知电吹风处于“暖风”状态时，从出风口吹出的空气温度升高了20℃；处于“热风”状态时，从出风口吹出的空气温度升高了30℃，假设这两种状态下的热效率相同，相同时间内吹出的空气质量相同，则R1:R2=_______； （4）电吹风用了几年后，由于电阻丝的升华，实际发热功率会______（选填“变大”“变小”或“不变”）。 例题 1:2 变小 四、课堂小结 1． 电流通过导体时电能转化成内能，这个现象叫做电流的热效应。 2． 焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。 公式：Q = I2Rt  3． 电热的利用：电饭锅、电熨斗等…… 电热的防止：用电器的散热设备 $